自由曲线缝纫轨迹离散的多目标优化方法

二维花样缝纫机普遍存在B样条缝纫线迹离散不均匀的问题,这对缝纫机的高速运行性能及缝纫质量均造成很大影响.分析了缝纫轨迹的离散过程和原理并建立了相应的数学模型.为寻求最优的解决方法,分别分析了用Newton法和二分法求解的可行性与优缺点,最终确定了基于多目标遗传算法的等弦长离散方法.在遗传目标式的构建,编码方式的选取,变异和交叉算子的设计中均兼有降低算法复杂度的考虑,以确保该算法在嵌入式缝纫系统中高效运行.最后针对具体的缝纫花样的离散将该算法和二分法进行对比,证实了该算法的优越性.该算法已成功应用于二维电脑花样机控制系统中,并取得了很好的效果.     

三线圈磁谐振式无线输电系统传输效率的优化

磁谐振式无线电能传输系统的传输效率是评价整个系统的重要指标。针对单中继的三线圈磁谐振无线电能传输系统,运用等效电路理论和二端口网络理论推导系统在磁谐振状态下的传输效率公式,并对效率公式进行优化。当中继线圈与接收线圈之间的距离已固定时,在不改变系统各元件参数情况下,通过调节发射线圈与中继线圈间的距离,使其和中继线圈与接收线圈之间的距离满足一定关系,系统的传输效率可得到显著提高。最后,开发了一套三线圈输电系统,实验验证了理论的正确性。     

B掺杂C3N对SO2催化氧化的第一性原理研究

通过第一性原理计算，采用Dmol3模块考察了B原子分别掺杂C3N二维材料的C位(B/C-C3N)和N位(B/N-C3N)所形成的两种单原子催化剂的结构、电子性质以及催化性能。首先，分析了B掺杂C3N的两种结构的稳定性与电子性质，发现B的掺杂使两种结构的稳定性均显著增强，B/C-C3N的电子性质变化更大，由半导体变成了导体。然后，分析了C3N、B/C-C3N和B/N-C3N这3种催化剂对SO2氧化反应的催化性能，计算比较了对O2与SO2的吸附能、电荷转移量、稳定构型、态密度以及O2活化后的键长。结果显示3种催化剂对O2的吸附能均大于SO2，均服从E-R机理，其中B/C-C3N对O2的吸附能最大、O2与SO2之间吸附能之差最大，对O2的活化程度最高，表现出最利于SO2催化氧化反应的性能。态密度分析也表明，O2与B/C-C3N在费米能级附近的杂化作用最强，这更利于反应的发生。因此，B/C-C3N具有成为SO2氧化反应优良催化剂的潜力。     

全身伽玛刀机械结构设计与制造

围绕实现一种新的伽玛射线多源动态旋转聚焦辐照方式，详细介绍了一种大型的机电一体化放疗设备——全身伽玛刀的结构设计及其研制过程。该设备用于体部肿瘤的放射治疗，在总体上采用双电机双驱动方案。保证了使用上的安全可靠，高程度的自动化以及优良的治疗效果。     

基于断层序列图象的三角域拓扑模型快速剖分算法研究

介绍了一种对三角域拓扑模型进行任意截面快速剖分的算法:在断层序列图象的三维重建过程中,划分并规整三角面片,然后以空间立方体序列的形式进行组织,得到具有清晰毗邻关系和索引结构的表面模型。在以任意角度截面剖分模型时,根据空间立方体的索引关系快速检索被切割到的三角面片,依次进行剖切处理,最终得到三维模型的任意剖面轮廓线。该算法在实际中得到应用,效果良好。     

蒸汽发生器二次侧两相流传热特性数值研究

以AP1000核电站蒸汽发生器为原型,建立蒸汽发生器二次侧"平均通道"模型,利用计算流体动力学软件ANSYS CFX,基于相界面模型对蒸汽发生器二次侧两相流流动和沸腾换热过程进行研究。结果表明:数值模拟计算方法能准确模拟蒸汽发生器二次侧汽液两相流沸腾和传热过程;满负荷运行时,流体由预热区经过泡核沸腾区过渡到稳定沸腾区,含汽率和传热系数沿流动方向逐渐增大,出口含汽率与该型号蒸汽发生器设计值符合较好,平均传热系数的模拟结果和JensLottes经验关联式的预测值基本一致。     

基于面向对象技术的二元结构缝纫花样格式研究

基于面向对象技术,在深入研究DST、DSB和DSZ等主流缝纫花样格式的基础上,设计出花样拟合信息和缝纫控制信息相分离的SDT/BAS二元花样格式.介绍了SDT/BAS二元花样格式的特点.分析了原花样格式二次定制时失真原因,在此基础上阐述了SDT/BAS花样格式二次定制的保真性原理.目前,此种新型花样格式已应用于自主研发的电脑花样机系统,能高效且保真地实现花样二次定制,并且高效配合缝纫运动.     

贯流风叶自动动平衡策略与实现

针对贯流风叶动平衡问题,构建了其自动动平衡测量及校正系统,介绍了其不平衡量的测量原理、平衡策略的选择、自动平衡系统的组成及实现过程。构建的自动动平衡系统实现了贯流风叶的自动动平衡测量与校正,并已投入到实际生产运用中。结果表明:该系统极大地提高了贯流风叶产品的合格率,取得了良好的经济效益。     

带阶跃扰动的无静差控制系统设计

从工程应用角度出发,对带阶跃扰动控制对象的无静差控制进行研究。采用无静差标准传递函数、结合所设计的闭环跟踪控制系统结构,推导出各控制环节间的解析关系式及设计参数约束条件。所设计的闭环控制系统克服了常规闭环控制的不足,具有简单实用、参数整定灵活、物理可实现性;仿真结果表明,该系统具有良好的目标值跟踪特性、阶跃扰动抑制特性和克服参数变化的鲁棒性。     

Ga、N、P、Sb掺杂二维砷烯吸附SO2气体的第一性原理研究

基于第一性原理计算，研究了Ga、N、P、Sb元素分别掺杂本征砷烯材料对SO2气体的吸附特性。结果表明，Ga掺杂的砷烯表现为直接带隙半导体；本征砷烯以及P、Sb掺杂的砷烯对SO2呈较弱的物理吸附，N掺杂的砷烯在4种体系中展现出最大的吸附能，为-0.867 eV，不利于SO2解吸；Ga掺杂的砷烯对SO2具有适中的吸附能，为-0.693 eV，同时，吸附SO2前后带隙值变化最显著（0.957 eV），有望作为高效检测SO2的气敏材料。